Системски состав на високомоќен фибер ласер

Системски состав на високомоќен фибер ласер
1, состав на системот
Високомоќниот фибер ласер се состои од четири дела: извор на пумпа, комбинирач на пумпа, засилувач на влакна и излезна глава на ласерот.
1.1 Извор на пумпа: Излезната моќност на една ласерска матрица е само 10W~50W, а 6~50 матрици ќе бидат интегрирани и спакувани според побарувачката; Ако има голем број чипови, комбинирањето на просторни зраци и комбинирањето на поларизациски зраци ќе бидат комбинирани за да се зголеми моќноста. Моќноста на еден извор на пумпа се движи од десетици до стотици вати, а за да се постигне излез на ниво на киловат, треба да се поврзат повеќе од 10 извори на пумпа сериски (како што е ласерот Руике што користи комбинација од 11 извори на пумпа).
1.2 Комбинатор на пумпи: Произведен преку технологија за спојување со фузија на влакна, повеќе модули на пумпа се оптички поврзани во истото влакно.
1.3 Влакно со засилување: со должина што често надминува 30 метри, ќе биде намотано и фиксирано на плочата за дисипација на топлина, често користејќи структура со двојно обложување допирана со итербиум: дијаметар на јадрото од 10-20 μ m, брановод со еден режим/неколку режими, допирано со итербиумски јони; внатрешниот дијаметар на обложувањето достигнува 400 μ m и се користи за пренесување на светлина од повеќе режими на пумпа.
1.4 Глава за излез на ласер: Одговорна за конечниот излез на ласер и може да се поврзе со опрема за обработка преку стандарден интерфејс.
2, основен принцип на работа
2.1 Резонатор за оптичко засилување: составен од пар влакнести Брегови решетки (FBG): решетка со висока рефлексија (рефлексивност >99%) ја рефлектира светлината од целната бранова должина (како што е 1080nm) назад кон влакното за засилување; Излезната поврзана решетка (рефлексивност 10%~50%) делумно рефлектира за да ја одржи осцилацијата, а делумно ја пренесува за да го формира излезот. Светлината што се пумпа ги возбудува јоните на итербиум за да произведе спонтана емисија, а фотоните што ги исполнуваат барањата за бранова должина се постојано засилуваат помеѓу решетките, на крајот формирајќи стабилен ласерски излез.
2.2 Изборот на режим обезбедува квалитет на зракот: Од една страна, потпирајќи се на ограничувањето на брановодот на слојот на јадрото со мал дијаметар, дозволен е само пренос со мали загуби на основниот режим; Од друга страна, со користење на високото преклопување помеѓу основниот режим и медиумот за засилување (јони на итербиум), како и карактеристиките со високи загуби на режимите од повисок ред, во комбинација со дизајн на свиткување на влакната за дополнително филтрирање на режимите од повисок ред, на крајот се постигнува висококвалитетен излез на основниот режим со M² што се приближува до 1.